基于多微处理器的智能超声探测系统

设计了一种基于多微处理器的智能超声探测系统.该系统采用由上位工作模式控制单元和下位智能超声传感器阵列组成的分布式结构.每个超声传感器均由独立的微处理器控制,并完成实时数据处理、抗干扰处理、故障报警以及数据通信等功能.上位控制单元根据移动机器人的运动状态采用不同的控制策略,使下位传感器阵列分组并行工作,提高了探测系统的实时性;下位传感器采用"阈值比较法"、"改进型递推均值滤波"算法和模糊信息处理技术,提高了探测系统的准确性、可靠性.将该探测系统安装于RIRA-Ⅱ移动机器人上,进行了基于主动视觉和超声信息的运动目标跟踪实验,实验表明超声探测系统运行可靠、稳定.     

武装直升机大气数据传感器技术研究进展

大气数据系统提供的大气参数是影响武装直升机飞行安全和武器打击精度的重要因素。根据未来武装直升机对大气数据传感器技术发展的需求,分析了传统武装直升机单轴大气数据传感器技术、双轴大气数据传感器技术、三轴大气数据传感器技术、嵌入式大气数据传感器技术、光学大气数据传感器技术及虚拟大气数据传感器技术存在的技术问题;总结了武装直升机大气数据传感器技术的发展方向。     

基于模糊神经网络的火灾探测系统研究

为降低火灾报警误报、漏报频率,根据火灾探测特点,提出了基于模糊神经网络的火灾探测系统设计方案,介绍了基于模糊神经网络的火灾探测系统组成、模糊神经网络的设计与应用等。该系统可对传感器探测到的信息进行智能化处理,明显提高了火灾探测的灵活性和准确性。仿真结果证明了该方法的可行性。     

远距离超声测距传感器激励脉冲研究

超声传感器不同发射激励对超声发射功率有很大影响,决定了空气超声波探测距离。对超声激励脉冲进行了功率谱分析,给出了不同类型激励脉冲与发射功率之间的关系。设计了远距离超声传感器双极性发射电路,实现了脉冲个数和脉冲频率可调。通过实验研究,确定了超声激励脉冲的类型、个数与激励电压。该电路已成功用于远距离超声波测距系统中,能稳定、可靠地检测25 m处的障碍物。     

基于振动传感器的车辆信号采集与分析

设计了一种有效的模拟信号调理方法,并研制了一种基于全向振动传感器的信号采集探测系统,对车辆振动信号的数据进行采集与检测。根据传感器的输出可判断周围空间内车辆的存在与否,并对该信号进行试验研究,试验结果表明：车辆与人的信号输出有很大的差异,从而可以区分人和车辆。当车辆沿不同距离通过传感器时,传感器输出变化规律不同,故该信号采集与探测能探测车辆。     

一种新的远距离超声测障传感器时变增益电路

在地面自主车辆的导航与控制研究中,远距离超声传感器对于障碍检测具有重要意义。针对加大发射功率和减小死区距离,提高探测灵敏度和信号饱和、自激振荡之间的矛盾,提出了一种基于TL026控制芯片的超声传感器时变增益电路设计方案,并在此基础上实现了远距离超声测距系统。野外环境中的实验结果表明,时变增益方案显著提高了超声传感器的有效探测范围。     

基于红外传感器的气体检测系统的设计

本文设计一种基于红外传感器的工业环境气体探测系统。该系统通过红外传感器实现对检测气体的测量,以MSP430为核心对数据进行处理,并以工业标准信号将探测数据传输。     

基于超声波传感器的机器人环境探测系统

介绍了基于超声波传感器阵列的环境探测原理和方法,阐述了探测系统的软件和硬件设计,提出了环境模型的建立步骤。实验证明:该探测系统性能较好,能基本满足移动机器人的需要。     

一种高方向灵敏度光纤F-P超声传感系统设计研究

针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。     

网络化多平台协同探测系统空间算法研究

研究网络化多平台协同探测空间一致性算法问题。未来海战场协同反导作战过程中,由于平台自身的姿态偏差和传感器探测的系统偏差,使得协同探测的效果并不理想。针对不同探测平台(机动平台)传感器对目标探测的量测关系,在将局部笛卡尔坐标转换到以传感器为原点的地理坐标系的基础上,给出了一种广义最小二乘法的机动平台空间多平台探测空间对准算法。最后,利用Monte-Carlo仿真对算法验证了算法的科学性,有效地对传感器的系统偏差和平台导航系统偏差进行了估计和修正,为探测系统空间一致性研究提供了理论参考。     

大作用距离超声波传感技术研究

研制了谐振频率为24.5 kHz的新型气介超声测距传感器,其作用距离超过了32 m.该传感器是由径向-厚度耦合谐振模式的超声波换能器、推挽变换器和具有高信噪比的时间-增益可变接收器所组成的.其中,作为超声波发送器的推挽变换器能够为阻抗为475 Ω的换能器负载提供峰-峰值超过400 V的交变电压.建立了基于NI 6024E数据采集控制卡和PC机的超声波测距平台,采用超声波发送信号与回波信号的包络相关来估计声波的射程时间,提高了超声波测距系统的鲁棒性.     

基于DIS的防空训练空情保障系统

该文以新三打三防训练模拟为背景，建立了多种虚拟靶标，如巡航导弹、作战飞机、武装直升机的仿真模型，包括物理模型和决策模型，在此基础上，基于分布式交互仿真技术（Distributed Interactive Simulation,DIS）开发了一个用于防空训练模拟的空情保障系统。本文主要介绍了空情保障系统的模型建立、数据管理和系统集成方法。     

An Intelligent,multi-transducer signal conditioning design for manufacturing applications

This paper describes a flexible, intelligent, high bandwidth, signal conditioning reference design and implementation, which is suitable for a wide range of force and displacement transducers in manufacturing applications. The flexibility inherent in the design has allowed more than 10 specialised transducer conditioning boards to be replaced by this single design, in a range of bespoke mechanical test equipment manufactured by the authors. The board is able to automatically reconfigure itself for a wide range of transducers and calibrate and balance the transducer. The range of transducers includes LVDT, AC/DC strain gauge and inductive bridges, and a range of standard industrial voltage current interface transducers. Further, with a minor low-cost addition to the transducer connector, the board is able to recognise the type of transducer, reconfigure itself and store the calibration data within the transducer, thereafter allowing a plug-and-play operation as transducers are changed. The paper provides an example of the operation in typical manufacturing test application and illustrates the stability and noise performance of the design.     

Fabrication and characterisation of bulk micromachined ZnO energy transducer with interdigitated electrodes

The proposed research work deals with the design, fabrication and characterisation of a ZnO cantilever energy transducer on Si(c) without the use of SOI wafers, thereby, reducing the cost of fabrication. The energy transducer is operated in the longitudinal mode through the interdigitated electrodes. This is for the first time, we have attempted to fabricate a cantilever transducer with interdigitated electrodes on Si(c) in our lab. The design frequency has been chosen in the range of 700–1000 Hz for a typical tire pressure monitoring system application in mind. The experimentally obtained frequency is 876.25 Hz and d₃₃ was calculated as 3.9 pC/N from the measurements. The experimental results are further validated by simulation and the feasibility of its application as energy harvester is demonstrated. The fabrication process is being optimised to fabricate devices with higher piezoelectric coefficients.     

基于Labview的变频器通讯技术

为了实现对变频器连续,动态的自动化控制,提高变频器参数设置的效率,设计了一种变频器监控系统。系统采用Labview作为软件开发平台,基于三菱变频器专用通讯协议和虚拟仪器技术中的VISA技术设计实现了PC机与三菱变频器 A700的串口通信,控制变频器的运行。实验证明,系统在主从模式下,能够同时对多台变频器进行参数设定和对变频器的工作状态进行监视。有效提高了变频器的控制效率,对伺服系统的维护也具有一定的参考意义。     

温度对聚偏氟乙烯压力传感器灵敏度的影响

聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的热电效应对PVDF压力传感器的输出灵敏度影响较大。通过对研制的PVDF压力传感器灵敏度受温度影响的试验研究得出:传感器的灵敏度随温度增加而增大,两者关系是一条曲线;在-20～60℃范围内其热灵敏度漂移系数是个常数,其值为0.007619℃;利用室温时传感器校准得出的输出灵敏度,用公式可以计算出-20～60℃范围内任何温度时的灵敏度,从而实现了传感器灵敏度受热电效应影响的修正。     

基于C8051F350单片机的智能温度变送器

设计了基于C8051F350单片机的智能温度变送器,介绍了系统软硬件设计。该产品具有系统简单、高精度、信号量程可设置等优点,而且性价比极高,具备工程化应用价值。     

大量程谐振弦式位移传感器研究

简介了大量程谐振弦式位移传感器的工作原理和结构，在结构设计理论分析后，导出了位移和输出频率之间的理论公式，并作了修正，利用修正公式对已测得的标定数据进行处理，求出了传感器系数和引用误差。     

海航作战仿真系统导控台的设计与实现

面向海军航空兵部队的实际需求,介绍了基于高层体系结构（HLA）的海军航空装备作战仿真系统,分析了导控台的作用,设计了导控台的体系结构,从想定编辑、导调控制和联邦运行监控3个方面介绍了导控台功能,并列举了开发中设计的一些类和属性。最后以海军某型战机作战为背景,初步实现了导控台的功能。     

基于占空比测量的铂电阻数字化接口研究􀀂

定时器555组成的经典多谐振荡电路可以实现R／F转换，由于RC振荡电路中的电容元件容量受环境温度影响，引起输出频率很大的变化；将测量脉冲频率改为测量脉冲占空比能有效地消除这一误差。由经典公式计算得出的占空比与实测数据存在差异，其原因主要在于555内部放电用MOS管导通电阻的存在。根据电路理论．给出了修正的方程并估算了环境温度和电源电压等因素对占空比测量造成的误差。最终得出一种基于占空比测量的铂电阻接口方法，它入机方式简便、经济、低功耗、同时又能在宽范围内达到较高的测温精度。